从科学建构到信念实践的认识论

摘   要：诺曼·莱德曼是国际科学教育领域的领军学者，他在师生科学本质观和科学探究观方面的学术成就享誉国际，他还研究了职前和在职教师的学科知识、教学法知识和教师信念。除此之外，他培养了数位来自中国的博士、访问学者和一线科学教师。有鉴于此，文章缅怀莱德曼为中国科学教育的学术研究、国际比较、学生培养、教师培训，以及国际科学教育改革等方面作出的贡献，着重对科学素养的核心“科学本质观”的研究历程进行阐释，并从科学本质到科学探究揭示师生科学认识论的建构，最后诠释其从学到教科学实践的思想、演进与整合。莱德曼奠定了科学本质教育从学到教的发展路径，揭示了教师科学本质的认识论与教学实践的互动机制，推动了中美科学教育比较研究的方法论，为科学教育国际化及其人才培养国际化作出卓越贡献。

关键词：科学本质观;科学探究观;科学认识论;科学教育

中图分类号：G51         文献标志码：A          文章编号：1673-8454（2022）10-0040-09

一、本文緣起

诺曼·莱德曼（Norman G. Lederman）出生于1951年9月，是美国科学教师教育学会（Association for Science Teacher Education， ASTE）主席，曾任美国科学教学研究学会（National Association for Research in Science Teaching， NARST）主席，也是美国科学教师教育期刊《科学教师教育杂志》（Journal of Science Teacher Education）主编。莱德曼在师生科学本质观和科学探究观方面的学术成就享誉国际，他还研究了职前和在职教师的学科知识、教学法知识和教师信念。莱德曼共出版10本著作、发表200余篇论文，并在世界各地的专业会议上作了500多场演讲。他对中国的科学教育研究情有独钟，不遗余力地担任北京师范大学科学教育研究国际中心外籍专家、浙江师范大学高端外籍专家，为中美科学教育合作研究、教师培训、学生培养等方面作出了重要贡献。2021年2月，ASTE评价其在一生的47载科学教育工作中，作为一名科学教师、科学教师教育家、科学教育研究者和领导者，塑造了杰出而有影响力的职业生涯。

莱德曼分别在布拉德利大学（1971年）和纽约大学（1973年）获得生物学学士和硕士学位，之后在伊利诺伊州和纽约的高中、社区大学以及锡拉丘兹大学教授生物学科课程十年。在这些年里，他获得了布拉德利中学教育硕士学位（1977年）和雪城大学科学教育博士学位（1983年）。莱德曼曾在雪城大学、纽约州立大学奥尔巴尼分校和俄勒冈州立大学担任科学教育和教师教育助理教授，然后在俄勒冈州立大学被提升为副教授、教授。2001年，他担任俄勒冈州立大学数学和科学教育系主任，并于当年调入伊利诺理工大学成立新的数学和科学教育系。2011年，莱德曼被评为伊利诺理工大学终身荣誉教授。科学网（Web of Science）可以检索到的莱德曼最早的研究在2002年，其中发表在《科学教学研究》（Journal of Research in Science Teaching）的文章《科学本质观问卷：学习者科学本质观的有效性和有意义性评价》（被引755次）影响力最大。为深度了解莱德曼的科学教育研究思想，笔者在学习和整理其早期学术论文和研究手册的基础上，于2021年3月29日在科学网核心集刊共检索到其近15年集大成之53篇研究文献，剔除1篇非学术文章和1篇非英语论文，得到51篇公开发表的学术论文作为文本挖掘样本集。通过对年度发文量及其主题的分析可知（见图1），莱德曼始终关注学生学习与教师教育，并且在2015—2017年的高产期对科学教育的政策研究作出了积极贡献，他基于对科学史和科学文化的深层研究，发展了科学本质与科学探究的测评工具。除此之外，他培养了数位来自中国的博士、访问学者和一线科学教师。有鉴于此，笔者撰写此文缅怀恩师莱德曼为中国科学教育的学术研究、国际比较、学生培养、教师培训、国际科学教育改革等方面作出的卓越贡献。

二、洞见科学素养的科学本质观：

历程、测评与应用

“对科学本质的认识”被莱德曼等研究者认作是个体具备科学素养的关键特征，也可以回答科学素养是什么的问题[1]。良好的科学素养不仅包括个体知晓较多、较深的科学主题，还包括能够明晰科学性质、事业以及科学在个人和社会生活中的作用。科学本质教育的价值主要体现在实用主义、民主问题、科学文化、道德信念和科学学习5个方面，即对科学本质的认识可以使人们有意义地看待科学，并在日常生活中正确处理所面临的技术产品和加工过程中的问题;有助于人们思考科学的社会问题和参与到科学的决策;体会作为当代文化之科学的价值;了解科学社群在社会问题上具有共同遵守的价值和道德信念;有助于学生对科学内容的学习和科学方法的掌握[2]。因此，莱德曼的早期研究，致力于推动国际科学教育领域传统的重视科学知识学习到科学本质认识的转变。

（一）科学本质的研究历程

科学本质研究由来已久，早在1907年，美国科学与数学教师学会（Central Association of Science and Math Teachers）就认为科学教育应强调科学过程和方法。约翰·杜威（John Dewey）曾提出做中学的观点，认为学生了解科学方法重于获取知识;约瑟夫·施瓦布（Joseph J. Schwab）最早提倡把科学本质纳入科学教育之中;罗宾逊（Robinson）首先提出科学教育者要接受科学哲学;卡尔伯恩（Carbone）指出科学教学并没有介绍科学的背景;盖勒格（Gallagher）发现科学课程强调科学知识主体，而不是科学本质;班特雷（Bentley）指出教科书本身对科学本质的描述不够，甚至是错误的、太过简化的或不完整的[3]。从历史发展可以看出，增进学生对“科学本质”的认识，一直是科学教育领域所重视的目标，也是最常被提及的目标之一。科学素养即强化对科学本质的认识。科学学习依建构主义观点而言，应该包含认识论及其概念的发展[4]。换言之，认识论的发展必须先涉及科学本质与科学方法论;建构主义理论下的教学策略十分强调科学本质之重要性，因为个体对科学本质的认知度，会深深影响其行动、思想和决策力。科学教育者认为，学生对科学本质的认识影响他们对科学知识的理解，所以近年来发展学生对科学本质的认识成为科学教育明确的目标。虽然学界对科学本质缺乏一致性看法，但学者们都认同科学本质在科学教育中的重要性。

当代理科课程和教学主要受到后现代哲学观的影响，具有与以往不同的发展趋向。科学本质的含义并非处于不变状态[5]。伴随着各个时代的哲学观点变化，科学本质的内涵也不断发生演变，欧美国家对基础教育阶段的科学本质研究有着悠久的历史渊源。科学本质对应的哲学性观点始终都在伴随时代演变。值得注意的是，即便在同一时代，科学本质的一些哲学观点也往往会几种共存。一般而言，它们可概括为理性主义、经验主义、逻辑经验主义、实证主义、后实证主义、证伪主义观点等[6]，并且依据科学本质的演化历程，前四个观点往往被看作“传统”科学本质，而后两个观点则通常被视作“新”科学本质。当然，“新”科学本质被看作是趋于建构主义理论的科学本质。科学本质问题具有极高的研究价值，这不仅体现在它在科学理论领域享有极高的地位，还体现在它能够对生活和未来发展产生极大影响。科学本质的价值在于，它能够提质学生的科学内容学习成效、助力学生深度理解科学、强化学生科学决策能力、提效教师科学知识教授。此外，科学本质也能够作为一种科学判断标准，成为判断科学发展合理性和可信性的根据，同时也是判别“伪科学与科学”的准绳。科学本质能够在个体的科学观念中产生作用，为人们的日常实践和科学活动提供指导，因此，掌握科学本质已经成为科学教育极为重要的内容和目标[7]。

（二）科学本质的测评框架

尽管学术界对科学本质有着不同的理解，但学者们普遍认同，科学本质意指科学知识本质及促使科学知识发展的内在信念、价值观。科学认识论是科学的本质，科学是获取知识的一种途径，也或者是与科学知识发展一体的信念与价值观。对科学本质的内在含义研究，莱德曼建立了一个具有7个维度的测评体系：①科学知识自身具有暂时性特点，它会变化，但是在某段时间内会处在稳定的状态;②科学知识源于个体自然生存体验，以经验为起点;③科学知识带有创造属性;④科学知识的形成需要个体主观性介入;⑤科学知识和社会文化存在关系;⑥科学理论的构建路径是自观察至推论;⑦科学理论与定律的功能及关系[8]。尽管不同学者对科学本质的理解有着观点差异，但由莱德曼等研究者所提出的科学本质的内在含义得到了共识，这些观点来自于持久的教学实践和研究，也与美国2061计划、科学教育标准相符合。

莱德曼认为提升基础教育阶段师生对科学本质的认识具有现实意义。基于此，莱德曼及其团队开发了多套科学本质和科学探究的开放式问卷，最为流行的是VNOS-D和VOSI-S，在使用时还需要进行必要的随后访谈。在科学本质的问卷中，共有7个大题，它们被用来查测科学探究中科学家形成知识的特点，其中包含7道科学本质议题之中的5個，未涉及的议题有2个，分别是理论和定律的关系、作用，以及社会文化相关。采用此5个议题的原因是，科学课程在基础教育阶段往往更易被师生们接受，即以创造性、暂定性、观察与推论、经验、主观性为基础。科学探究问卷涉及5个大题，多采用实际问题解决的方式来陈述和设疑，用于测查科学家发展科学知识的过程，即“对科学探究的认识”，牵涉科学探究的9大议题维度：①科学探究始自问题，但不一定需要假设验证;②问题引导探究的过程;③科学探究无固定的范式和程序（如无不变科学方法）;④科学家们即使参照同一程序开展探究，结论也不一定会相同;⑤最终结论受探究过程影响;⑥探究结论应和数据符合;⑦解释来源于求集的数据以及已有的认识;⑧科学证据和科学数据并不同;⑨探究和实验的关系[9]。

（三）科学本质的教育应用研究

学术界对科学本质的认识源自于20世纪初期，当时学术界对科学本质的理解近乎等同于对科学方法和过程的理解。在课程教材中体现较多的是经典式、培根式的科学观念，把知识内容看作通过归纳的路径来进步，知识被看作是客观的、绝对的。至20世纪60年代，学术界逐渐强调过程技能和探究元素，包括观察、假设、设计实验、解释数据等。到了20世纪80年代，心理学和社会学因素增加到科学本质的研究中，发展科学解释方面的创造性显得十分重要。国际基础科学教育阶段，关于师生对科学本质的认识研究主要分为四个方面：师生对科学本质的认识状况与测查、改进方法;为提升学生对科学本质的认识所开展的课程开发、应用及评价;教师的认识提升如何在教学中体现;教师对科学本质的认识、课堂教学、学生对科学本质的认识之间的关系[10]。通过对莱德曼学术成果的词云图分析可知（见图2），其在科学网上近15年的研究，是从以理解科学家的科学研究为起点的科学本质观，到侧重教师和学生对科学本质的理解，最后再到教师的探究教学和学生的科学学习。他对于科学本质的研究思想，是从科学本质的科学性内涵建构再到师生信念之科学认识论，最后再落地于科学实践，即教师的探究教学与学生的科学学习过程。

进一步挖掘莱德曼近15年科学本质的教育应用研究图景，以其研究成果频次排名前列的特征词当作高频共现词，基于其关切的科学教育6个研究领域来探究演化规律。提取每个主题中频次大于或等于7次的关键词，并按升序排列，选取其中频次靠前的共有关键词，获得15个共现关键词，基于此，根据词频大小描绘以高频共现词为代表的科学教育6个研究领域核心主题演变图。通过高频共现词在六大研究领域的分布可以发现，科学测评工具所涉及的高频特征词最多，表明科学本质和科学探究测评研究涉猎话题多且复杂，数据一词的比重最大;其次是科学教育政策;再次是学生科学学习，其中教学一词的比重最大，强调科学本质教学对于学生科学学习的促进;在职教师教育侧重课堂这一教与学的互动环境;科学史、文化以及职前教师教育所涉及的高频特征词相对最少，二者均关注科学本质的相关知识基础。由此可见，在科学本质的教育实践应用研究中，莱德曼毕生致力于科学测评工具与方法的研究，始终关注师生教与学情景中的实践和科学本质的科学性根源，并且关注在职与职前教师教育的科学本质观、科学本质教学的研究，以此与学生科学学习的过程相呼应，并且深耕于科学史和文化的土壤，夯实科学本质研究的科学意蕴和哲学根基。除此之外，莱德曼还竭尽所能从事科学教育政策的实践和研究，为推动科学本质教学改革和国际科学教师教育，尤其是中美科学教育和科学教师培训作出大量工作。

三、师生科学认识论的建构：

从科学本质到科学探究

现代学科教学研究十分关注学习者观念、认识、态度、价值观等要素对其认知过程和行为的调节机制。个体在知识获取中所具有的信念称为个体认识论。学术界对个体认识论的探索主要集中于回答两大问题：在对知识的本质认识层面，个体是如何的？个体对知识认识过程的认识是如何的？问题涉及知识的来源与知识判别的信念、知识的本质和结构的信念，及上述信念对个体知识构建和获取进程的影响、调节等。改变科学认识论，对教学实践具有关键的指引性作用[11]。

（一）从学生到教师的科学本质观

科学认识论（Epistemological Belief in Science）一般是指个体对科学性知识属性、特点，以及对知识认识和发展演进的观念[12]，这属于一种个体科学哲学信奉[13]。科学哲学的辩证性演化，融合了社会学、历史学及心理学的观点。与经典的逻辑实证主义看法不同，近代科学认识论更为重视科学知识的社会性和人文性层面，更热衷于从社会学视角来阐释实际科学探究的价值和过程[14]。教师科学认识论涉及到教师对科学的教学认识、本质认识和探究认识。学者们把对科学本质认识分为两个方面，即哲学认识论和个体实践认识论，后者也可称为正统认识论。正统认识论的出发点即科学哲学，实践认识论是心理学[15]。哲学家和心理学家对认识论的看法是不同的，哲学认识论对科学本质的认识主要关注于阐释科学知识本质，包括这些知识的来源、价值、科学保证等，心理学则认为个体实践认识论是个人对知识本质及其生产所持有的看法。莱德曼于1992年回首20余年的研究，发现了一个惊人的结论：不管学者们怎样界定科学本质含义、采用何种测查工具、效度和信度怎样，所得到的最终结果几乎都是一致的——学生和教师在科学本质认识方面普遍存在不足[16]。

（二）提高教师的科学本质观

在20世纪60年代至90年代，美国关于科学教师的调查研究结果令人十分担忧。班克（Behnke）调查了400名生物教师和600名物理教师，结果表明，有50%左右的教师不能认同科学的暂定性观点，此种权威主义的观念显然对科学教学是不利的[17]。米勒（Miller）和斯克米德（Schmidt）进行了教师和学生的比较研究，前者的结果是从9至12年级分别有11%至68%的学生的得分优于25%的教师[18]，后者的结果是14%的9年级学生和47%的11、12年级学生优于25%的教师，研究者由此认为很多教师不足以胜任相关的教学[19]。进一步的研究结果表明，教师对科学本质的认识与其学术背景（包括所学习的具体科学科目、高中及大学科学课成绩、GPA等方面）、教学经验没有显著相关，只有实施了针对性的课程方能提升教师的科学本质认识[20][21]。此外，在对科学本质的认识方面，科学教师强于非科学教师，但仍有很多科学教师缺乏对科学本质的认识[22]。此后，有许多研究采取开放式问卷、科学本质测查问卷、访谈等方法对教师进行研究。结果都表明，教师缺少对科学本质对应议题的了解，且认识水平和现当代科学本质所追求的内涵并不吻合。因此，提升教师的科学本质观已经成为当今的研究主流。

（三）科学认识论的复杂影响

科学认识论应当是科学教育领域的关键内容，学生不仅需要了解科学的内容，更需要认识科学观念的证明和演进历程，后者与科学认识论有着密切联系，且科学认识论与“作出的关于接受或拒绝科学知识决策的基础”有关[23]。具有探究性屬性的教学常常被认为是最具成效的教学策略，学生参与到探究性学习过程中，利于其对科学知识的了解和建构其对整个过程的认识，同时提高他们的科学本质观和科学探究观[24]。科学教师的认识论包含教师对科学教学的认识、对科学学习的认识和对科学本质的认识，它影响着教师课堂中的教学实践行为。科学教师的认识论是教师教学模式的框架[25]，因此，职前教师教育和在职教师培训也是以这些核心信念为基础的。

科学认识论对判断科学知识、批判性思维的培养和不良性结构问题的解决有着重要作用[26]。在处理科学议题时，个体的思维往往涉及4个影响因素，它们分别是：①引用的科学性和社会性的主张与证据;②个体对证据的评估;③个体对科学本质的认识;④个体对议题相应概念的了解。若把上述各个因素按次序进行排列，科学认识论对议题的判断过程影响将是最为重要的[27]。进行STS教学（是指利用科学与技术相关的社会性题材，采用分组讨论、辩论或角色扮演的方式教学）能够使学生个体在科学本质认识方面，从实证主义观点提升至建构主义层面;在教学过程中，科学认识论会对学生个体的信息处理方式产生影响，具备建构主义理念的科学认识论个体往往倾向于采用条件推论的信息处理方式[28]。以教学和社会性科学议题的决策判断为焦点的研究表明，在议题的教学中探讨知识的本质和价值信念，可提质学生的判断思维方式和对复杂性议题的深层次认识。以上文献分析尽管指出了科学认识论和议题决策、判断之间的互相交融关系，但各研究并没有分别测验科学认识论与议题判断，而是仅仅从被测者思考历程中所可能存在的暗含成分推断二者之间的些许关联。此外，莱德曼等人通过研究发现，对科学本质的认识并不会直接影响个体议题决策，莱德曼等人认为，在融入社会性科学议题的教学与提升学生的科学认识论之间，还需探求学生的认知推理水平的发展、道德发展以及情感信念等维度的因素;除此之外，议题的适切性和真实性也或许会导致被测者的反应差异，致使无法以外显的形式发掘其认识信念对议题决策所带来的影响[29]。

四、从学到教的科学实践：思想、演进与整合

理科教师关于科学探究和科学本质的知识不能自动地转化为课堂教学活动，需要从研究学生的科学本质学习到教师的科学本质观教学，以此来促进学生的学习。由此，从学到教的科学实践成为其近15年的研究轨迹。

（一）学与教关联的科学教育思想

除对教师和学生分别调查科学本质观，更有研究者尝试挖掘两者间关联。早期的研究表明学生和教师的科学本质认识无显著相关性[30]，这其中可能存在研究方法的不当之处，或者也可以认为是教师科学本质的认识水平较低，不足以对学生产生影响，并不意味着教师的认识不会对学生产生影响[31]。实际上，学生会对科学本质形成怎样的认识，影响因素是多方面的，莱德曼于1985年基于已有研究认为，这些影响或许来源于使用的课程，或许来源于教师的课堂用语，也或许来源于教师所采用的教学方法[32]，还或许来源于教学情景之外的其他因素，如大众传媒、文化传统等。以上各种因素错综在一起对学生个体的认识引发了影响。进一步使用关键词共现的方法进行可视化操作，提炼出关键词关联网络，用最小生成树梳理出关键词内在的聚合关系，进行关键词及关联频次的可视化以展示近15年莱德曼教与学研究的发展图景。从图3可知，在前32年的一线教学与研究积累基础之上，莱德曼近15年较为关注科学本质教育中的教与学，学生的学与教师的教成为两大核心研究主题。在学生学的方面，关注为学生提供科学本质和科学探究学习的支架和帮助，侧重学生基于数据的科学认识论;在教师的教的方面，关切教师知识、专业发展、科学课程标准等教学中介和环境，并且也关注教与学之间的互动和关系。莱德曼认为，促进对科学本质认识的教学策略可归为外显和内隐两种方式。外显方式的科学本质教學路径是以科学哲学、科学史与科学本质各维度一致的教学，来促进对科学本质的认识，这需要明确地指明科学本质的要素，提高学生的认识;内隐方式的科学本质教学一般则是以科学过程和技能教学、科学探究教学、做中学、科学内容的课程或其他策略来促使个体对科学本质的认识。

（二）从学到教的科学教育热点演进

在信息检索中，TF-IDF是用以评估单词在文档集合或者语料库中重要程度的方法，它常常被用于文本挖掘中。由此，把近15年的研究文献以每年为单元进行关键词TF-IDF值计算，从TF-IDF值、共现频以及与主题关联程度三个指标择取最能够表征近15年来莱德曼研究的十个关键词，将每年关键词的TF-IDF值所占百分比作为纵坐标绘图。可以发现，首先，Scientific（科学）作为研究的核心，几乎在每一年都有所涉及，由此可见对科学本质问题科学性本源的认识;其次，knowledge（知识）的分布年度也偏多，强调科学本质和科学探究教与学对于知识本体的关注。Teachers（教师）和teaching（教学）自2014年以来出现频率越来越高，科学教育中科学教师作为实施教育的主体，其教育教学能力直接影响科学教育的质量。因此，Teacher-Education（教师教育）也成为研究的重点，尤其是在2018年达到研究顶峰;Student（学生）占比在2013年最高。由此可见，莱德曼近15年的科学教育研究，侧重科学本质教育从学到教的实践路径，旨在揭示科学本质观养成的关键路径[33]。

（三）研究主体与研究领域的整合

针对莱德曼学术论文的样本特征，使用主题分析的方法与不同参数进行组合，实行多次实验调节参数，改进经典的LDA文本分析方法，最后筛选出主题词数量差异最小的结果作为主题分析结果（见表1）。莱德曼近15年研究的五个主题分别集中在学生的多元思维与科学本质教学法、科学探究与学科整合、教师科学本质观与教学、教师教育与测评工具、同行评议与指导。科学本质是指和科学知识的发展和特点有关的信念与价值观，科学探究是指科学知识的发展过程特征，二者密切联系、不可分割，学术界一般把二者归入科学认识论研究体系之下来研究[34]。个体认识论具备具体化和情境性的特点，科学探究、科学本质归属于科学情境环境中的认识论范畴，参与科学探究过程有助于个体科学本质的习得，对科学本质的认识则有利于带来更高水平的科学认识论。此五大研究主题关注认识论、多元思维、教师教育和学科整合，融汇了科学本质的教与学，体现了师生研究主体与科学本质、科学探究、认识论等研究领域的深度融合。

综上所述，莱德曼认为，教师一般不具备将科学本质和科学探究知识转化到正式或非正式的教学情境中的教学知识和技能，因此，他的团队基于伊利诺伊理工大学数学与科学教育系的研究基地，开展了多个跨国的教师培训项目。近10年来，莱德曼积极参与我国的理科教师培训，助力我国教师实践科学本质，倡导外显及内隐的科学探究教学法，并多次指导我国教师进行微格教学，以促进我国教师提升科学探究性教学的知识和技能，以及科学本质理念的树立。笔者2020年12月于中国职前教师教育现场遇到莱德曼，他提及十余年来在中国推动职前和在职科学教师教育，最为困惑的是中国理科教师在专业与教学方面特别优秀，但是他们只知道什么是物理、化学、生物，却不知道什么是科学。莱德曼一直关注理科类教师对科学本质的深度认识及教学实践，活跃于在职教师的科学本质教学培训，致力于使教师通过参加微格教学、科学论证活动、科学本质教学策略课程、科学家合作等途径，基于教师对科学本质内容知识的掌握，在“做探究”转向“教探究”的实践活动中，进一步掌握科学本质的教学知识，提高他们对科学本质的认识水平，并不断对教学活动进行反思，以此促进他们的科学本质教育实践。总之，莱德曼先生作为国际科学教育的领军人物，奠定了科学本质教育从学到教的发展路径，揭示了教师科学本质的认识论与教学实践的互动机制，推动了中美科学教育比较研究的方法论，为科学教育国际化及其人才培养国际化奉献终生，永远是国际科学教育领域的一座丰碑。

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作者简介：

王晶莹，教授，博士，主要研究方向为科学教育，邮箱：wangjingying8018@126.com。

Epistemology from the Construction of Science to the Practice of Belief： An Interpretation of Professor Norman Ledermans Thoughts on Science Education

Jingying WANG

（Faculty of Education， Beijing Normal University， Beijing 100875）

Abstract： Professor Norman Lederman is a leading international scholar in the field of science education. He is internationally renowned for his academic achievements in the academic pursuit of the nature of science of teachers and students and of scientific inquiry， who also studies the subject knowledge， pedagogical knowledge and teacher beliefs of pre-service and in-service teachers. In addition， he has supervised several PHDS， visiting scholars and front-line science teachers from China. In view of this， in memory of his contributions to academic research， international comparison， student and teacher training and international science education reform in China， this paper focuses on explaining the research process of his view on nature of science， the core of scientific literacy， then reveals the construction of scientific epistemology of teachers and students from the nature of science to scientific inquiry. Finally， it explains the thought， evolution and integration from learning to teaching. As a leading figure in international science education， he paved the path for the development of science education from learning to teaching， revealed the interactive mechanism between teachers epistemology of the nature of science and teaching practice， promoted the development of methodology of comparative research on science education between China and the United States， and contributed outstandingly to the internationalization of science education and the internationalization of talent cultivation.

Keywords： View of nature of science; View of scientific inquiry; Scientific epistemology; Science education

編辑：王晓明    校对：李晓萍